如何选择放大器芯片
数字音频功率放大芯片型号与特点介绍
传统基本的D类放大器的结构如图所示。
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模拟输入信号通过一个比较器与三角波(或者锯齿波) 进行比较，比较器的输出就是PWM信号。它被用来控制 高速功率开关，使得PWM信号在更高电平上重建，并能 为负载(扬声器)提供更大电流。该PWM信号在经过一个 无源模拟低通滤波器以后，会滤除高频载波成分，在扬 声器上重现原来的模拟输入信号。
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NS4158
NS4158是一款带防失真功能，超低EMI，无需滤波器， 5W高效率的单声道数字音频功放。独特的防失真功能可以通过 检测输出信号的失真，动态调整系统增益，不仅有效防止过载输 出对喇叭的损坏，同时带来舒适的听觉感受。实际应用可以通过 软件或者硬件设置放大器工作在防失真模式和普通模式。软件是 通过一线脉冲控制，硬件是通过电平控制。应用非常灵活。 NS4158 采用先进的技术，在全带宽范围内极大地降低了 EMI 干扰，最大限度地减少对其他部件的影响。其输出无需滤波器的 PWM 调制结构及反馈电阻内置方式减少了外部元件、PCB面积 和系统成本。NS4158在5V的工作电压时，能够向2Ω负载提供 5W的输出功率。
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从 上 图 中可以看出，工作在A类放大状态的功率放大器，电
源始终不断地输送功率，在没有信号输入时，这些功率全部消耗在 电路器件上，并将其转换为热量的形式耗散出去；当有信号输入时 ，其中一部分转换为有用的输出功率，信号越大，输送给负载的功 率越多。
人们日常生活听到的各种声音信息是典型的连续 信号，它不仅在时间上连续，而且在幅度上也连续，我 们称之为模拟音频。在数字音频技术产生之前，我们只 能用磁带或胶木唱片来存储模拟音频，随着技术的发展， 声音信号逐渐过渡到了数字化存储阶段，可以用计算机 等设备将它们存储起来。
可变增益放大器电路设计
可变增益放大器电路设计可变增益放大器电路设计设计可变增益放大器电路的步骤如下：1. 确定需求：首先确定所需的增益范围和输入信号的类型。
根据应用需求决定电路的放大倍数。
2. 选择放大器芯片：根据需求选择适合的放大器芯片。
考虑芯片的输入和输出特性，以及供电电压和功耗等因素。
3. 设计反馈网络：放大器通常采用反馈网络来控制增益。
根据所选芯片的规格书，设计反馈网络的参数，包括电阻和电容等元件的数值。
4. 确定电源供电：根据芯片的供电要求，选择合适的电源电压和电流。
确保电源稳定可靠，能够满足放大器的工作需求。
5. 进行仿真和优化：使用电路仿真软件，仿真整个电路的性能。
根据仿真结果进行优化，调整电路参数以改善性能，如增益平坦度、频率响应等。
6. 绘制电路图：根据电路设计，使用电路设计软件绘制出完整的电路图。
确保电路图的正确性和可读性。
7. 原理图布局：将电路图中的元件进行布局，包括安放芯片、电容、电感、电阻等元件。
合理布局可以减小信号干扰和噪音，提高电路性能。
8. 选择元器件：根据电路设计，选择适合的电容、电阻、电感等元件。
考虑元件的品质、价格和供货情况等因素。
9. 组装和调试：将所选元件安装到电路板上，进行电路的组装。
然后进行电路的初步调试，检查电路的工作状态和性能。
10. 最终测试：完成电路的组装和调试后，进行最终测试。
测试电路的增益范围、频率响应、失真等性能指标是否符合设计要求。
11. 优化和改进：根据最终测试结果，对电路进行优化和改进。
可能需要调整元件参数、更换芯片或进行其他改进措施。
12. 文档和记录：在设计过程中，及时记录设计思路、仿真结果、调试过程和测试结果。
编写详细的设计文档，以备将来参考和复用。
通过以上步骤，可以设计出一个符合要求的可变增益放大器电路。
设计过程中需要考虑到电路的性能、稳定性、可靠性和成本等方面的因素，并进行合理的优化和改进。
运放选型参数
运放选型参数摘要：一、运放简介二、运放选型参数1.增益带宽积2.输入偏置电流3.输入偏置电压4.共模抑制比5.输出电流和电压6.电源电压范围7.功耗三、运放选型实例1.确定应用场景2.根据参数进行选型3.实际应用案例四、总结正文：运放，全称为运算放大器，是一种模拟电子器件，广泛应用于各种电子设备和系统中。
作为核心组件，运放的选择至关重要，其中运放选型参数是重要的参考依据。
本文将详细介绍运放选型参数，并以实际案例进行说明。
首先，我们来了解一下运放的增益带宽积。
增益带宽积是运放的一个重要参数，表示运放能够处理信号的最大增益和带宽。
在选择运放时，应根据所需信号的增益和带宽来选取合适的增益带宽积。
输入偏置电流和输入偏置电压是衡量运放输入性能的重要参数。
输入偏置电流是指输入端电流的差值，输入偏置电压是指输入端电压的差值。
这两个参数对运放的输入阻抗和共模抑制比产生影响，需要根据实际应用场景进行选择。
共模抑制比是运放抑制共模信号的能力，它影响了运放在实际应用中的抗干扰性能。
在选择运放时，应根据共模抑制比来选取能够满足抗干扰要求的运放。
输出电流和电压是运放输出性能的重要参数。
输出电流表示运放能够驱动负载的最大电流，输出电压表示运放能够输出的最大电压。
在选择运放时，应根据实际应用中负载的电流和电压需求来选取合适的输出电流和电压。
电源电压范围和功耗是运放的两个重要电气参数。
电源电压范围表示运放能够正常工作的电源电压范围，功耗表示运放在工作过程中的能量消耗。
在选择运放时，应根据实际应用场景的电源电压和功耗要求来选取合适的运放。
下面通过一个实际应用案例来说明如何进行运放选型。
某智能家居系统需要一个用于信号放大的运放，信号增益需求为100倍，信号带宽为10kHz。
根据这些参数，我们可以选择一个增益带宽积大于100kHz的运放。
接下来，我们需要考虑运放的输入性能，输入偏置电流和输入偏置电压应满足系统对输入阻抗和共模抑制比的要求。
如何设计一个简单的音频放大电路
如何设计一个简单的音频放大电路音频放大电路是一种能够将输入的音频信号放大的电路，其设计的目的是为了使音频信号在经过放大后能够得到更高的音量和更好的音质。
本文将介绍如何设计一个简单的音频放大电路，以帮助读者了解和掌握这一领域的基本知识。
一、电路原理要设计一个音频放大电路，首先需要了解电路的原理。
一个简单的音频放大电路通常包括以下几个主要组成部分：信号输入模块、放大器模块和音频输出模块。
信号输入模块用于接收音频信号，放大器模块用于放大信号，音频输出模块用于输出放大后的音频信号。
二、电路材料在设计音频放大电路时，需要准备一些常用的电子元器件，例如电阻、电容和放大器等。
这些材料将在电路搭建过程中起到关键的作用。
三、电路搭建1. 首先，根据需求选择合适的放大器芯片。
在市场上有许多种类的放大器芯片可供选择，如TDA7265、LM386等。
根据所需音频放大的功率和质量，选择适合的芯片。
2. 在电路搭建之前，需要细致地制定电路图，包括信号输入模块、放大器模块和音频输出模块的连接方式。
确保所有元器件的连接正确无误。
3. 根据电路图，将电子元器件逐一焊接到电路板上。
注意焊接的技巧和方法，以确保焊接良好、稳定可靠。
4. 完成电路板的搭建后，进行电路的调试和测试。
检查每个元器件的连接是否正确，是否存在电路短路或接触不良的情况。
四、电路优化一旦电路搭建完成并成功调试，就可以考虑对电路进行优化。
例如，在音频放大电路中添加滤波器模块，以去除杂音和干扰，提升音质；或者添加音量控制模块，以便根据需求调节音量大小。
五、实际应用设计一个简单的音频放大电路后，可以将其应用到各种场景中。
例如，可以将其用于音响系统、家庭影院、音乐播放器等地方，以提升音频信号的音量和音质。
六、注意事项在设计和搭建音频放大电路时，需要注意以下几点：1. 选择合适的放大器芯片，确保其功率和性能符合需求。
2. 在焊接电子元器件时，要保持良好的焊接技术，避免出现焊接不良、短路等问题。
主流功放芯片参数及比较
低档运放JRC4558。
这种运放是低档机器使用得最多的。
现在被认为超级烂，因为它的声音过于明亮，毛刺感强，所以比起其他的音响用运放来说是最差劲的一种。
不过它在我国暂时应用得还是比较多的,很多的四、五百元的功放还是选择使用它，因为考虑到成本问题和实际能出的效果,没必要选择质量超过5532以上的运放。
对于一些电脑有源音箱来说，它的应付能力还是绰绰有余的。
运放之皇5532。
如果有谁还没有听说过它名字的话，那就还未称得上是音响爱好者。
这个当年有运放皇之称的NE5532，与LM833、LF353、CA3240一起是老牌四大名运放，不过现在只有5532应用得最多。
5532现在主要分开台湾、美国和PHILIPS生产的，日本也有。
5532原来是美国SIGNE公司的产品，所以质量最好的是带大S标志的美国产品，市面上要正宗的要卖8元以上，自从SIGNE被PHILIPS 收购后，生产的5532商标使用的都是PHILIPS商标，质量和原品相当，只须4-5元。
而台湾生产的质量就稍微差一些，价格也最便，两三块便可以买到了。
NE5532的封装和4558一样，都是DIP8脚双运放（功能引脚见图），声音特点总体来说属于温暖细腻型，驱动力强，但高音略显毛糙，低音偏肥。
以前不少人认为它有少许的“胆味”，不过现在比它更有胆味的已有不少，相对来说就显得不是那么突出了。
5532的电压适应范围非常宽，从正负3V至正负20V都能正常工作。
它虽然是一个比较旧的运放型号，但现在仍被认为是性价比最高的音响用运放。
是属于平民化的一种运放，被许多中底档的功放采用。
不过现在有太多的假冒NE5532，或非音频用的工业用品，由于5532的引脚功能和4558的相同，所以有些不良商家还把4558擦掉字母后印上5532字样充当5532，一般外观粗糙，印字易擦掉，有少许经验的人也可以辨别。
据说有8mA的电流温热才是正宗的音频用5532。
NE5532还有两位兄弟NE5534和NE5535。
运放芯片选型
运放芯片选型运放芯片（Operational Amplifier，简称OP-AMP）作为一种重要的模拟电路元件，在电子设备中有着广泛的应用。
因为其输入输出信号放大倍数大、频响宽，输入阻抗高，输出阻抗低，能够提供良好的放大和滤波特性，因而成为许多电子设备和系统中的关键器件。
运放芯片的选型对电路设计和性能有着重要影响，以下将介绍运放芯片选型的一些关键因素。
首先，需要考虑的是运放芯片的工作电压范围。
根据具体应用场景和电路要求，选择适合的工作电压范围的运放芯片。
通常，运放芯片的工作电压范围可分为单电源和双电源两种。
单电源工作的运放芯片适合于只有正电压供应的场合，而双电源工作的运放芯片既适用于正负电压供应的场合，也适合于只有正电压供应的场合。
其次，需要考虑的是运放芯片的增益带宽积。
增益带宽积是一种关键的性能指标，它是指运放芯片在单位频率范围内的放大倍数乘以频率的积。
增益带宽积越大，运放芯片的高频响应能力越强。
对于高频信号处理和放大的应用，需要选择增益带宽积较大的运放芯片。
同时，还需要考虑运放芯片的输入偏置电流和输入偏置电压。
输入偏置电流是指运放芯片输入端的电流偏离零电流的程度，而输入偏置电压是指电压应用于运放芯片输入端时输出端的电压偏离零电压的程度。
这两个参数越小，表示运放芯片的输入电流和电压偏置能力越好，对精确放大和信号处理的应用更加适合。
另外，还需要关注的是运放芯片的电源电流和静态功耗。
电源电流是指运放芯片从电源中获取的电流，静态功耗是指在没有输入信号时运放芯片本身消耗的功率。
选择低电源电流和低静态功耗的运放芯片，可以减少电路系统的功耗，延长电池使用寿命。
此外，还需考虑运放芯片的温度特性和稳定性。
温度特性是指运放芯片在不同温度下的性能表现，稳定性是指运放芯片的工作在不同温度和电源波动下的性能表现。
应选择具有良好温度特性和稳定性的运放芯片，以确保电路设计的可靠性和稳定性。
最后，还需要考虑运放芯片的价格和供应情况。
一种心电信号采集放大电路的简单设计方法
一种心电信号采集放大电路的简单设计方法
心电信号采集放大电路是一种将人体心脏电信号放大的电路，一般采用放大器、滤波器、隔离器等组成。
以下为一种简单的设计方法：
1. 选择放大器芯片
选择一个合适的放大器芯片，一般选用高质量低噪声的运放芯片，如AD620、AD8226等。
这些芯片具有高增益、低噪声等特点，适合于心电信号的放大。
2. 设计放大器电路
使用选择的芯片设计放大器电路，将心电信号输入放大器的非反馈端，输出连接到反馈端。
可以根据需要调整电阻和电容值来获得合适的增益和滤波效果。
一般放大倍数在100-1000之间。
3. 加入滤波器电路
由于心电信号存在很多干扰信号，所以需要加入滤波器来滤除掉干扰信号，使得输出信号更加可靠。
常用的滤波器如低通滤波器、带通滤波器等。
4. 设计隔离器电路
为了避免放大电路与其他电路之间的交叉干扰，需要加入隔离
器电路，将输入和输出信号隔离开。
一般采用光电耦合器或变压器等。
5. 验证电路性能
制作完成后，需要对电路的性能进行验证。
可以使用示波器、信号发生器等测试设备来检测电路的增益、频率响应等性能参数，以确保电路可靠度、准确性和稳定性。
通过以上简单方法，可以设计一款高质量的心电信号采集放大电路。
如何设计一个简单的放大器
如何设计一个简单的放大器放大器是电子设备中不可或缺的一部分，它能够将弱信号增强到足够的水平，以便于后续处理或输出。
设计一个简单的放大器并不难，只需要一些基本的电子元件和一些简单的电路连接，下面将介绍一种常见的放大器设计方法。
1. 选择放大器类型在设计放大器之前，首先需要确定所需要的放大器类型。
常见的放大器类型包括运放放大器（Operational Amplifier，简称Op-Amp）和晶体管放大器等。
在这里，我们选择使用Op-Amp放大器，因为它具有简单、稳定以及高增益的特点。
2. 确定放大器的增益需求放大器的增益表示信号放大的程度，根据具体的应用需求，可以确定所需要的增益大小。
在这里，我们假设需要一个增益为10的放大器。
3. 选择合适的Op-Amp芯片根据放大器的增益需求，选择一个合适的Op-Amp芯片。
不同的芯片型号具有不同的参数和性能指标，需要根据具体需求进行选择。
在这里，我们选择了一款常用的Op-Amp芯片LM741。
4. 确定电源电压放大器通常需要供电，需要确定所需要的电源电压。
一般来说，Op-Amp芯片的工作电压为±15V，但是在一些低功耗应用中，可以选择低电源电压。
在这里，我们选择了±9V的电压供应。
5. 设计放大器电路根据所选择的Op-Amp芯片和电源电压，设计放大器的电路。
典型的Op-Amp放大器电路包括反馈电阻和输入电阻等。
对于我们所需的增益为10的放大器，可以采用非反向放大器的电路结构，如下图所示：(图例：Op-Amp非反向放大器电路图)在图中，R1和R2分别代表反馈电阻和输入电阻。
根据非反向放大器的公式可知，输出电压（Vo）与输入电压（Vin）的关系为Vo = Vin * (1 + R2/R1)。
根据所需要的增益为10，可以选择R2=9kΩ和R1=1kΩ。
通过调整R1和R2的比例，可以改变放大器的增益大小。
6. 组装放大器电路根据设计好的电路图，通过焊接等方式将电子元件进行连接和组装。
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如何正确地选择运算放大器摘要：实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器，讨论分析了跨导放大器-电容(OTA—C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现，使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制，并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。
仿真结果表明，该滤波器带宽的可调范围为1～26 MHz，阻带抑制率大于35 dB，带内波纹小于0．5 dB，采用1．8 V电源，TSMC 0．18μm CMOS工艺库仿真，功耗小于21 mW，频响曲线接近理想状态。
现代电子工业的趋势是集成更多的功能到尽可能小巧的外形中，这已经不是什么秘密。
移动电话就是这样的实例。
当今许多生产商将MP3播放器、数码相机甚至卫星电视功能集成在移动电话里。
过去几年，该市场已经取得了巨大的发展，并且仍在快速扩展。
这些产品的设计周期通常较短，测试比实际设计耗费更长的时间(设计大约需要4个月，测试需要6个月)。
为此，设计师必须谨慎选择器件，以避免对最终的产品进行反复修改和导致延误。
下文将重点说明一些有用的设计技术、简短的计算和通用的评估方法，以帮助设计师更好地进行评估。
在便携电子领域，设计师基于多种因素(尺寸、成本和性能)，利用他们的专业知识和最佳判断来选择器件。
但这些因素通常需要进行权衡，设计师必须依据所需的最终产品谨慎选择元件。
几乎与其它行业一样，便携市场，特别是移动电话市场，通常会同时提供高端(多功能)和低端(廉价)产品。
移动电话主板包括不同的元件，如运算放大器、音频放大器及前置放大器、数据转换器和ASIC等。
选择运算放大器之前，设计师必须考虑封装选项，以及更小的封装是否会使性能降低。
尽管在便携产品领域小型封装很受欢迎，但小型封装可能会给设计师带来麻烦和问题。
采用塑料封装形式的运算放大器，譬如SC70，往往不能达到与SOIC或MSOP封装对应产品相同的性能。
微型芯片级封装(CSP)(这实质上是裸片)，暴露于光线下，输入偏流可能发生数百量级的偏移。
该封装形式也容易在组装期间发生破裂。
哪些参数最重要?
在电池供电的应用领域—特别是PDA和移动电话，由于电池电压会随着干扰而下降，因此应选择PSRR性能好(~80dB)的运算放大器。
此外，要注意高增益配置，这是因为耦合到运放中的噪声将导致噪声电平升高。
电阻器的选择也十分关键，更大的阻值会产生更高的噪声。
设计师可以利用估算约翰逊噪声(Johnson noise)或电阻噪声，这里R的单位是K欧姆，因此100K欧姆电阻产生大约40nV噪声!
如果运用多个运算放大器，减少输出噪声，这里n是使用的放大器数量。
对于LMV651而言，输出噪声将减少到大约12nV
此外设计师必须考虑限制带宽以使噪声最小：设计师可以将一个小电容与反馈电阻并联使用，借此降低噪声。
运算放大器的选择也取决于其它的器件。
设计师面对的一个普遍挑战是为模数转换器(ADC)选择合适的运算放大器。
尽管市场上有许多类型的数据转换器，但是运算放大器和模数转换器之间的匹配规则却不一样，设计师在做出选择之前必须认真考虑某些准则。
大致浏览两种器件的数据手册将提供有用的信息，但这还不够。
首先，挑选供电电压相同的运算放大器和模数转换器。
然后选择THD+N小的运算放大器。
如果不能查找到失真数据，就查看输出阻抗：输出阻抗小的运算放大器通常意味着更小的THD。
速度是另外一个必须考虑的参数，尽管更快的运算放大器速度用起来很舒服，但必须考虑一些折衷因素，譬如更高的功率和偶尔的不稳定。
根据选择的ADC，设计师应选择至少为ADC取样率50倍速度的放大器。
转换速率也可能是一个限制因素，设计师可以根据2？fVp进行计算，这里f是输入信号频率，Vp是最大输出摆幅。
例如，频率为400kHz的100mV输入信号(增益为10)要求放大器的转换速率至少为2.5V/μs。
一旦确定了这些基本参数，设计师必须考虑稳定时间，该参数可能会产生误导。
大多数制造厂商规定运算放大器的稳定时间在特定输入电压的0.1%或0.01%范围内。
如果设计要求更高的精度，例如16位，那么就需要满量程0.0015%范围的参数。
解决该问题的一个方法是利用下面的公式，基于模数转换器的精度来估计运算放大器的稳定时间：
这里，N是位数，f是放大器的开环带宽。
例如增益为10的运算放大器，如LMV651，精确度为12位时，稳定时间大约为1.4μs；精度为16位时，稳定时间是1.65μs。
该公式只是一个近似算式，没有考虑到杂散电容、主板电感或模数转换器的输入电容，这些因素都将影响稳定时间。
做出最终的选择之前，最重要的的指标之一是运算放大器的噪声，噪声较高的放大器会降低模数转换器的精度，给系统带来显著误差。
开始计算电路总输出噪声之前(这可能是一项十分冗长乏味的工作)，最好先估计一下。
这样设计师就知道是否应继续使用所选的放大器。
该估计涉及到运算放大器在相关带宽上的综合电压噪声和运放配置的增益。
我们可以将该公式表述为：这里，NG是噪声增益，en是运算放大器的电压噪声，BW 是闭环带宽。
在图2的电路中，在输出端采用简单的低通滤波器。
在该例中，输出噪声是在该滤波器带宽(按1/2πRC计算)下的综合噪声。
如果采用二阶滤波器，带宽要乘以系数1.05。
利用上述公式和LMV651电压噪声密度(17nV/？？)，图2
电路在100kHz带宽(滤波器带宽)下的总输出RMS噪声是53.7V。
一旦估算出总输出噪声，设计师可以利用下面的公式计算运算放大器的信噪比(SNR)：
这里，VFS是满量程电压范围，Eout是上文计算的运算放大器噪声。
例如，2.5V信号产生的信噪比是86.4dB。
然后，设计师应根据下面的公式计算放大器和模数转换器的总SNR：
ADC121S021的SNR是72.3dB，当ADC121S021与
LMV651搭配时，总SNR是72.1dB。
忽略谐波，设计师可以将该SNR转换为等效的比特数：ENOB=(SNR-1.76)/6.02，然后
根据等价比特数确定只损失了大约0.3dB，这相当于0.03%总精度误差。
由于噪声是特定带宽下的综合噪声，显然噪声也与带宽成比例。
换言之，缩减带宽将减少噪声；扩展带宽将增加噪声。
如果决定选择更高带宽的滤波器，设计师应考虑选择更低噪声的放大器。
电路中的10MHz滤波器产生不足71dB的总SNR，导致0.5比特损失。
但将LMV791(5.8nV/)与相同的滤波器搭配使用时，SNR提高到72dB以上。
设计师只要简单的选择更低噪声的运
算放大器就可以提高系统的精度。
但必须考虑与此相关的各种折衷因素，例如功耗和封装尺寸。
待考虑的其它规格指标
至此，我们讨论了为设计选择器件的基本原则和规则，但还有其它的一些因素有待考虑。
例如，对于要求更高精度的应用，DC指标(譬如输入偏移电压和漂移)可能非常重要。